異なる鉱山面長を持つ不規則な岩の標本の変形特性のシミュレーション

Yubo Zhang¹, Xiao Liu^2,3, Shaoren Wei¹

¹School of Energy Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, 454003, China.

Scientific reports

|February 17, 2026

まとめ

不規則な標本での採掘長さの増加はピークストレスと内部損傷を軽減し,屋根の安定性と地下採掘におけるガス移動に影響を与えます. より長い採掘の長さは,負荷能力とピーク強度が低下します.

科学分野:

ジオテクニカルエンジニアリングジオテクニカルエンジニアリング
鉱山工学鉱山工学とは
ロック・メカニクスロック・メカニクス

背景:

屋根の洞窟の特徴は,ガス移動,地下掘削,表面構造の安定性に重大な影響を及ぼします.
採掘の長さと石炭柱の幅は,屋根の変形と洞窟の振る舞いの重要な要因です.

研究の目的:

不規則な形状の標本の機械的性質と変形特性を,異なる鉱山長さの下で調査する.
鉱山の長さの影響が屋根の洞窟化と耐力性に及ぼす影響を理解する.

主な方法:

制御された採掘長さの不規則な形状の標本の製造.
音響放出とVICモニタリングによる単軸圧縮試験.
ABAQUSソフトウェアを使用した数値シミュレーション.

主要な成果:

ピークストレスは鉱山の長さ (50〜80mm) が増加するにつれて減少し,減速率は減速しました.
音響放射の分析は,より長い採掘の長さで,内部損傷の減少を示した.
ABAQUSのシミュレーションでは,鉱山の長さを増すと,負荷能力とピーク強度が低下し,プラスチックゾーンの割合が線形的に減少することが示されました.

結論:

採掘の長さは,屋根層の機械的性質と故障モードに大きな影響を与えます.
発見は,鉱山作業に関連する屋根の掘削メカニズムとベアリング能力に関する洞察を提供します.

キーワード:

さまざまな鉱山の長さがあります.不規則な形をした標本です.機械的性質機械的な性質数値シミュレーションによる数値シミュレーション

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